间谍加布利尔（约翰•特拉沃塔 John Travolta）在多年特工生涯中，获知政府多年非法收敛了一笔公款。而加布利尔若想实现自己心中的梦想，钱是最关键的因素。正因如此，机智狡猾的加布利尔决定向这笔赃款下手。
要想计划能顺利进行，加布利尔需要一名顶尖的电脑黑客。斯坦利（休•杰克曼 Hugh Jackman）正是地球上最顶级的黑客之一，多年前他就把FBI引以为豪的安全系统搞得天翻地覆，亦因此的引来牢狱之灾，妻子带着女儿远走他乡。出狱后一直被禁止使用电脑和其他电子产品。
加布利尔派他的女搭档金吉尔（哈莉•贝瑞 Halle Berry）游说斯坦利出山，承诺成功后帮斯坦利取回女儿的抚养权并安排其远走高飞享受新生活。经不住诱惑，斯坦利再度出山。然而，事情并没有像预想中顺利……

贫苦的冉·阿让（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）为了挨饿的孩子去偷面包，结果被判处19年的苦役。出狱后，走投无路的他偷走了收留他过夜的主教的银器潜逃，被警察捉回。主教声称银器是送给他的，使他免于被捕。主教的言行感化了他，他化名马德兰，从此洗心革面奋发向上开始新生活。但缉拿过他的警长沙威（罗素·克劳 Russell Crowe 饰）却一心要找他麻烦。在得知了芳汀（安妮·海瑟薇 Anne Hathaway 饰）的悲惨遭遇后，他承诺照顾她的私生女柯赛特（阿曼达·塞弗里德 Amanda Seyfried 饰）。八年后，柯赛特爱上了共和派青年马利尤斯（埃迪·雷德梅恩 Eddie Redmayne 饰），轰轰烈烈的巴黎人民起义爆发了，无赖德纳迪埃（萨莎·拜伦·科恩 Sacha Baron Cohen 饰）和他又狭路相逢，而多年来从未放弃追捕他的沙威又出现在他的面前……